分子內赫克反應

化學中的分子內赫克反應（IMHR）是指同一分子中的芳基或烯基鹵化物與烯烴的偶聯。該反應可用于生產具有各種環大小的碳環或雜環有機化合物。手性鈀絡合物可用于合成非共軛形式的手性分子內Heck反應產物。

分子內赫克反應的引言

赫克反應是鈀催化的芳基或烯基鹵化物與烯烴的偶聯反應，形成一個取代的烯烴。該反應的分子內變體可用于生成含有內、外雙鍵的環狀產物。由分子內Heck反應產生的環的大小從四個原子到二十七個原子不等。此外，在手性鈀催化劑的存在下，分子內Heck反應可用于建立具有高對映選擇性的三級或四級立體中心。還開發了一些串聯反應，在這些反應中，中間的烷基鈀絡合物在β-氫化物消除之前被分子內或分子間攔截。(1)

機理和立體化學

中性途徑

Heck反應的中性途徑開始于將芳基或烯基鹵化物氧化加入到一個協調不飽和的鈀(0)配合物中（通常與兩個磷化氫配體結合），得到配合物I。一個磷化氫配體的解離和烯烴的結合產生了復合物II，烯烴遷移性地插入到碳-鈀鍵中，建立了關鍵的碳-碳鍵。插入是以面以上的方式進行的，但在插入過程中，烯烴和鈀碳鍵之間的二面角可以從0°到~90°變化。插入后，β-氫化物消除得到產品和鈀(II)-氫化物復合物IV，它被堿還原成鈀(0)。

陽離子途徑

大多數采用手性膦的不對稱Heck反應是通過陽離子途徑進行的，這不需要離解膦配體。芳基全氟磺酸鹽的氧化加成產生陽離子鈀芳基絡合物V，然后機制與中性情況一樣，不同的是在整個過程中鈀上存在一個額外的配位不飽和點。因此，烯烴的配位不需要配體的解離。要把鈀(II)-氫化復合體VIII還原成鈀(0)，仍然需要一定量的堿。在芳基鹵化物的反應中，銀鹽可被用來啟動陽離子途徑。(3)

陰離子途徑

涉及醋酸鈀和磷化氫配體的反應通過第三種機制進行，即陰離子途徑。堿介導鈀(II)將磷化氫配體氧化成磷化氫。然后氧化加成產生陰離子鈀絡合物IX。鹵化物的損失導致中性復合物X，它經過與中性途徑類似的步驟，再生出陰離子復合物IX。類似的陰離子途徑也可能在笨重的三(叔丁基)膦鈀絡合物的反應中起作用。(4)

建立三級或四級立體中心

不對稱的Heck反應建立四級或三級立體中心。如果遷移性插入在鈀碳鍵附近產生一個四級中心（如在三取代或1,1-二取代烯的反應中），則不可能對該中心進行β-氫化物消除，它被保留在產物中。同樣地，如果沒有與鈀碳鍵協同的氫，也不可能進行β-氫化物消除。因此，三級立體中心可以在構象限制系統中建立。(5)

范圍和限制

分子內Heck反應可用于形成各種尺寸和拓撲結構的環。β-氫化物的消除不一定是反應的最后一步，串聯的方法已經開發出來，包括攔截額外的反應物遷移插入后形成的鈀烷基中間物。本節討論由分子內Heck反應形成的最常見的環狀物及其一些串聯和不對稱的變體。5-外環環化，即用外環烯烴建立一個五元環，是分子內Heck反應中最容易的環化模式。在這種和許多其他模式的分子內Heck環化中，環化通常產生一個順式環結。(6)6-Exo環化也很常見。Heck反應催化劑的高穩定性允許在高溫下合成高度緊張的化合物。在下面的例子中，芳烴和烯烴必須同時處于能量上不利的軸向位置，才能進行反應。(7)內向環化在涉及小環或大環時最常被觀察到。例如，5-內環化通常比4-外環化更受歡迎。